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超疏水现象指水与固体表面的接触角大于150。,滑动角小于10°。该现象广泛存在于大自然中,如玫瑰花瓣、水稻叶、水黾的脚、蚊子的复眼等,这使得它们能够更好地适应生存环境。人工可通过控制材料表面的微纳米粗糙结构和降低表面能仿生制备超疏水材料。目前,超疏水材料可被应用于原位油水分离、玻璃自清洁镀膜技术、海洋环境防腐蚀工程、防结冰除冰技术、膜渗透技术等与工农业生产以及日常生活息息相关的行业中。虽然超疏水材料的应用潜力巨大,但在不同环境下的耐久性和稳定性问题仍严重限制其大规模应用。大部分人造超疏水材料在强酸强碱溶液浸泡、机械磨损、紫外光照和高温等条件下,由于表面微纳米分级结构被破坏或低表面能物质损失而失去其特异润湿性能。为了延长超疏水材料的使用寿命,研究人员进行了提高超疏水材料稳定性与机械耐久性的探索。但总体而言,受困于成本控制和工艺可加工性,目前的研究并没有真正地解决上述问题。因此,采用简单且成本低廉的方法,制备机械耐久和物理化学性能稳定的超疏水材料并探索其应用,具有重要的意义与价值。本论文选取成本低廉的原材料(高岭土、环氧树脂、聚四氟乙烯),使用简单制备方法得到了性能优异的聚合物基复合超疏水材料,这对于推动超疏水材料的发展具有深远的意义。本论文的主要研究内容如下:(1)选用环氧树脂作为基料,氟硅烷改性高岭土和聚四氟乙烯作为填料,利用滴涂法成功地在不同基底上制备了超疏水复合材料,探索了复合材料的最佳配方,并测试了最佳配方下的复合材料性能,结果显示所制备的材料表面水接触角均高于150°,水滑动角低于8°。该复合材料在经过砂纸磨损、酸碱浸泡、长时间阳光直射、耐高/低温、自清洁等一系列测试后,表现出优异的稳定性。特别是当该复合材料负载250 g,经过600#砂纸磨损10米以上仍保持超疏水性,在-20-200℃的环境温度及不同的水温测试中该复合材料表现出了优异的稳定性。此外,基于该复合材料的超疏水-超亲油性质,通过制备水上吸汕功能布片,成功地进行了油水混合物的分离。(2)利用二次喷涂法,通过加入气相二氧化硅作为触变剂制备了多功能复合超疏水材料。该材料具有优异的机械耐久性和物理化学稳定性,以及防结冰性能、除冰性能和耐腐蚀性能。其中,模拟冻雨结冰试验表明该复合材料铝板与普通铝板表面相比,60min的实验过程中表面无结冰,具有显著的防结冰性能。自重除冰试验中,该环氧树脂基复合超疏水材料于5 min实现自重除冰,而普通的玻璃则需要40 min才能使玻璃表面融化的水分流干。二次喷涂法具有简便和可大面积制备的优点,可以扩大超疏水材料的实用范围,为苛刻条件下超疏水材料的工业应用及日常应用提供了解决方案。